調節閥裡的積分微分比例之間關係,PID調節器中比例 積分 微分各自的作用

2023-01-11 14:06:01 字數 6278 閱讀 6798

1樓:匿名使用者

那就是pid控制

所謂pid指的是proportion-integral-differential。翻譯成中文是比例-積分-微分。

形象點:比例跟偏差成正比,決定響應速度;積分的作用是使系統穩定後沒有靜差(如:你要得到輸出是10,積分就能使最後結果是10,靜差為0也即沒有靜差);微分的作用使輸出快速的跟定輸入,也就是說你輸入偏差變大,我「立刻」變化是你變小,抑制你。

形象點:比例跟偏差成正比,決定響應速度;積分的作用是使系統穩定後沒有靜差(如:你要得到輸出是10,積分就能使最後結果是10,靜差為0也即沒有靜差);微分的作用使輸出快速的跟定輸入,也就是說你輸入偏差變大,我「立刻」變化是你變小,抑制你。

2樓:貪戀邇的香吻

是pid控制。

pid是指proportion-integral-differential,翻譯成中文是比例-積分-微分。

形象點:比例跟偏差成正比,決定響應速度;積分的作用是使系統穩定後沒有靜差(如:你要得到輸出是10,積分就能使最後結果是10,靜差為0也即沒有靜差);微分的作用使輸出快速的跟定輸入,也就是說你輸入偏差變大,我「立刻」變化是你變小,抑制你。

3樓:匿名使用者

呵呵,我是生產調節閥的,dsc是屬於cv3000小口徑微型調節閥系列,他的調節效能遠大與精小型和普通型,他的調節流量是和cv值有關係的,1cv值=1。167kv值,你可以看標牌。我的qq號354618558

4樓:匿名使用者

這個問題有點難度 呵呵 有難題辦事情有關係找關係就上淄博關係網

pid調節器中比例、積分、微分各自的作用

5樓:匿名使用者

pid是英文單詞比例(proportion),積分(integral),微分(differential coefficient)的縮寫。pid調節實際上是由比例、積分、微分三種調節方式組成,它們各自的作用如下:

比例調節作用:是按比例反應系統的偏差,系統一旦出現了偏差,比例調節立即產生調節作用用以減少偏差。比例作用大,可以加快調節,減少誤差,但是過大的比例,使系統的穩定性下降,甚至造成系統的不穩定。

積分調節作用:是使系統消除穩態誤差,提高無差度。因為有誤差,積分調節就進行,直至無差,積分調節停止,積分調節輸出一常值。

積分作用的強弱取決與積分時間常數ti,ti越小,積分作用就越強。反之ti大則積分作用弱,加入積分調節可使系統穩定性下降,動態響應變慢。積分作用常與另兩種調節規律結合,組成pi調節器或pid調節器。

微分調節作用:微分作用反映系統偏差訊號的變化率,具有預見性,能預見偏差變化的趨勢,因此能產生超前的控制作用,在偏差還沒有形成之前,已被微分調節作用消除。因此,可以改善系統的動態效能。

在微分時間選擇合適情況下,可以減少超調,減少調節時間。微分作用對噪聲干擾有放大作用,因此過強 的加微分調節,對系統抗干擾不利。此外,微分反應的是變化率,而當輸入沒有變化時,微分作用輸出為零。

微分作用不能單獨使用,需要與另外兩種調節規律相結合,組成pd或pid控制器。

6樓:下個id我們再見

在pid調節中,比例作用是依據偏差的大小來動作的,在調節閥系統中起著穩定被調引數的作用;積分作用是依據偏差是否存在來動作的,在系統中起著消除餘差的作用;微分作用是依據偏差變化速度來動作的,在系統中起著超前調節的作用。

1)比例調節規律的作用

偏差一出現就能及時調節,但調節作用同偏差量是成比例的,調節終了會產生靜態偏差(簡稱靜差)。kp增大有利於減小靜差,但kp增加太大,將導致系統超調增加,穩定性變壞,甚至使系統產生振盪。

2)積分調節規律的作用

只要有偏差,就有調節作用,直到偏差為零,因此它能消除偏差。但積分作用過強,又會使調節作用過強,引起被調引數超調,甚至產生振盪。

3)微分調節規律的作用

根據偏差的變化速度進行調節,因此能提前給出較大的調節作用,大大減小了系統的動態偏差量及調節過程時間。但微分作用過強,又會使調節作用過強,引起系統超調和振盪。(另一種表達方式:

微分系數的作用是加快系統的響應,對偏差量的變化做出響應,按偏差量趨向進行控制,把偏差消滅在萌芽狀態之中,使超調小,穩定性增加,但對擾動的抑制能力減弱。)

這三種調節規律的調整原則是:就每一種調節規律而言,在滿足生產要求的情況下,比例作用應強一些,積分作用應強一些,微分作用也應強一些。當同時採用這三種調節規律時,三種調節作用都應適當減弱,且微分時間一般取積分時間的1/4~1/3。

7樓:匿名使用者

p是比例項是輸入輸出比例的放大倍數。i是消除靜態誤差的。d是管提前量的

如何設定比例,積分和微分系數

8樓:葉寶強律師

在pid調節中,比例作用是依據偏差的大小來動作的,在調節閥系統中起著穩定被調引數的作用;積分作用是依據偏差是否存在來動作的,在系統中起著消除餘差的作用;微分作用是依據偏差變化速度來動作的,在系統中起著超前調節的作用。

1)比例調節規律的作用

偏差一出現就能及時調節,但調節作用同偏差量是成比例的,調節終了會產生靜態偏差(簡稱靜差)。kp增大有利於減小靜差,但kp增加太大,將導致系統超調增加,穩定性變壞,甚至使系統產生振盪。

積分時間、微分的時間和積分時間常數、微分時間常數之間有什麼關係?

9樓:匿名使用者

儘管不同型別的控制器,其結構、原理各不相同,但是基本控制規律只有三個:比例(p)控制、積分(i)控制和微分(d)控制。這幾種控制規律可以單獨使用,但是更多場合是組合使用。

如比例(p)控制、比例-積分(pi)控制、比例-積分-微分(pid)控制等。

比例(p)控制

單獨的比例控制也稱「有差控制」,輸出的變化與輸入控制器的偏差成比例關係,偏差越大輸出越大。實際應用中,比例度的大小應視具體情況而定,比例度太小,控制作用太弱,不利於系統克服擾動,餘差太大,控制質量差,也沒有什麼控制作用;比例度太大,控制作用太強,容易導致系統的穩定性變差,引發振盪。

對於反應靈敏、放大能力強的被控物件,為提高系統的穩定性,應當使比例度稍小些;而對於反應遲鈍,放大能力又較弱的被控物件,比例度可選大一些,以提高整個系統的靈敏度,也可以相應減小余差。

單純的比例控制適用於擾動不大,滯後較小,負荷變化小,要求不高,允許有一定餘差存在的場合。工業生產中比例控制規律使用較為普遍。

比例積分(pi)控制

比例控制規律是基本控制規律中最基本的、應用最普遍的一種,其最大優點就是控制及時、迅速。只要有偏差產生,控制器立即產生控制作用。但是,不能最終消除餘差的缺點限制了它的單獨使用。

克服餘差的辦法是在比例控制的基礎上加上積分控制作用。

積分控制器的輸出與輸入偏差對時間的積分成正比。這裡的「積分」指的是「積累」的意思。積分控制器的輸出不僅與輸入偏差的大小有關,而且還與偏差存在的時間有關。

只要偏差存在,輸出就會不斷累積(輸出值越來越大或越來越小),一直到偏差為零,累積才會停止。所以,積分控制可以消除餘差。積分控制規律又稱無差控制規律。

積分時間的大小表徵了積分控制作用的強弱。積分時間越小,控制作用越強;反之,控制作用越弱。

積分控制雖然能消除餘差,但它存在著控制不及時的缺點。因為積分輸出的累積是漸進的,其產生的控制作用總是落後於偏差的變化,不能及時有效地克服干擾的影響,難以使控制系統穩定下來。所以,實用中一般不單獨使用積分控制,而是和比例控制作用結合起來,構成比例積分控制。

這樣取二者之長,互相彌補,既有比例控制作用的迅速及時,又有積分控制作用消除餘差的能力。因此,比例積分控制可以實現較為理想的過程控制。

比例積分控制器是目前應用最為廣泛的一種控制器,多用於工業生產中液位、壓力、流量等控制系統。由於引入積分作用能消除餘差,彌補了純比例控制的缺陷,獲得較好的控制質量。但是積分作用的引入,會使系統穩定性變差。

對於有較大慣性滯後的控制系統,要儘量避免使用。

比例微分(pd)控制

比例積分控制對於時間滯後的被控物件使用不夠理想。所謂「時間滯後」指的是:當被控物件受到擾動作用後,被控變數沒有立即發生變化,而是有一個時間上的延遲,比如容量滯後,此時比例積分控制顯得遲鈍、不及時。

為此,人們設想:能否根據偏差的變化趨勢來做出相應的控制動作呢?猶如有經驗的操作人員,即可根據偏差的大小來改變閥門的開度(比例作用),又可根據偏差變化的速度大小來預計將要出現的情況,提前進行過量控制,「防患於未然」。

這就是具有「超前」控制作用的微分控制規律。微分控制器輸出的大小取決於輸入偏差變化的速度。

微分輸出只與偏差的變化速度有關,而與偏差的大小以及偏差是否存在與否無關。如果偏差為一固定值,不管多大,只要不變化,則輸出的變化一定為零,控制器沒有任何控制作用。微分時間越大,微分輸出維持的時間就越長,因此微分作用越強;反之則越弱。

當微分時間為0時,就沒有微分控制作用了。同理,微分時間的選取,也是需要根據實際情況來確定的。

微分控制作用的特點是:動作迅速,具有超前調節功能,可有效改善被控物件有較大時間滯後的控制品質;但是它不能消除餘差,尤其是對於恆定偏差輸入時,根本就沒有控制作用。因此,不能單獨使用微分控制規律。

比例和微分作用結合,比單純的比例作用更快。尤其是對容量滯後大的物件,可以減小動偏差的幅度,節省控制時間,顯著改善控制質量。

比例積分微分(pid)控制

最為理想的控制當屬比例-積分-微分控制規律。它集三者之長:既有比例作用的及時迅速,又有積分作用的消除餘差能力,還有微分作用的超前控制功能。

當偏差階躍出現時,微分立即大幅度動作,抑制偏差的這種躍變;比例也同時起消除偏差的作用,使偏差幅度減小,由於比例作用是持久和起主要作用的控制規律,因此可使系統比較穩定;而積分作用慢慢把餘差克服掉。只要三個作用的控制引數選擇得當,便可充分發揮三種控制規律的優點,得到較為理想的控制效果。

編輯本段pid控制器除錯方法

比例係數的調節

比例係數p的調節範圍一般是:0.1--100.

如果增益值取 0.1,pid 調節器輸出變化為十分之一的偏差值。如果增益值取 100, pid 調節器輸出變化為一百倍的偏差值。

可見該值越大,比例產生的增益作用越大。初調時,選小一些,然後慢慢調大,直到系統波動足夠小時,再該調節積分或微分系數。過大的p值會導致系統不穩定,持續振盪;過小的p值又會使系統反應遲鈍。

合適的值應該使系統由足夠的靈敏度但又不會反應過於靈敏,一定時間的遲緩要靠積分時間來調節。

積分系數的調節

積分時間常數的定義是,偏差引起輸出增長的時間。積分時間設為 1秒,則輸出變化 100%所需時間為 1 秒。初調時要把積分時間設定長些,然後慢慢調小直到系統穩定為止。

微分系數的調節

微分值是偏差值的變化率。例如,如果輸入偏差值線性變化,則在調節器輸出側疊加一個恆定的調節量。大部分控制系統不需要調節微分時間。

因為只有時間滯後的系統才需要附加這個引數。如果畫蛇添足加上這個引數反而會使系統的控制受到影響。如果通過比例、積分引數的調節還是收不到理想的控制要求,就可以調節微分時間。

初調時把這個係數設小,然後慢慢調大,直到系統穩定。

pid控制器的引數整定是控制系統設計的核心內容。它是根據被 控過程的特性確定pid控制器的比例係數、積分時間和微分時間的大小。pid控制器引數整定的方法很多,概括起來有兩大類:

一是理論計算整定法。它主要是 依據系統的數學模型,經過理論計算確定控制器引數。這種方法所得到的計算資料未必可以直接用,還必須通過工程實際進行調整和修改。

二是工程整定方法,它主 要依賴工程經驗,直接在控制系統的試驗中進行,且方法簡單、易於掌握,在工程實際中被廣泛採用。pid控制器引數的工程整定方法,主要有臨界比例法、反應 曲線法和衰減法。三種方法各有其特點,其共同點都是通過試驗,然後按照工程經驗公式對控制器引數進行整定。

但無論採用哪一種方法所得到的控制器引數,都需 要在實際執行中進行最後調整與完善。現在一般採用的是臨界比例法。利用該方法進行 pid控制器引數的整定步驟如下:

(1)首先預選擇一個足夠短的取樣週期讓系統工作;(2)僅加入比例控制環節,直到系統對輸入的階躍響應出現臨界振盪, 記下這時的比例放大係數和臨界振盪週期;(3)在一定的控制度下通過公式計算得到pid控制器的引數。

在實際除錯中,只能先大致設定一個經驗值,然後根據調節效果修改。

對於溫度系統:p(%)20--60,i(分)3--10,d(分)0.5--3

對於流量系統:p(%)40--100,i(分)0.1--1

對於壓力系統:p(%)30--70,i(分)0.4--3

對於液位系統:p(%)20--80,i(分)1--5

引數整定找最佳,從小到大順序查

先是比例後積分,最後再把微分加

曲線振盪很頻繁,比例度盤要放大

曲線漂浮繞大灣,比例度盤往小扳

曲線偏離回覆慢,積分時間往下降

曲線波動週期長,積分時間再加長

曲線振盪頻率快,先把微分降下來

動差大來波動慢。微分時間應加長

理想曲線兩個波,前高後低4比1

一看二調多分析,調節質量不會低

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